Mezcla de gases. Ley de Dalton aplicada a la mezcla de gases

La ley de Dalton establece que la presión parcial de cada gas en una mezcla de gases es igual a la presión que ejercería ocupando el volumen de la mezcla, a la misma temperatura. Por tanto, la presión total de la mezcla de gases es la suma de las presiones parciales de cada gas que la compone.

Consideremos dos tipos de gases, A y B. Cada uno de ellos ocupa el mismo volumen V y tiene la misma temperatura T. Si aplicamos la ecuación de Clapeyron a los dos gases A y B, tenemos:

PAG_LA .V = n_LA .R .T yp_B .V = n_B .R .T

Como se muestra en la figura anterior, si mezclamos los dos gases, el número de moles de los gases en la mezcla (No_metro) se convierte en:

No_metro= n_LA+ n_B

Dónde:

Pero nm = (Pm.V) / R. T; entonces tenemos:

Haciendo algunas simplificaciones en la expresión anterior, tenemos:

PAG_metro= p_LA+ p_B (Ley de Dalton)

Podemos aplicar el mismo razonamiento a gases de diferentes volúmenes y temperaturas. Veamos la siguiente figura, en la que dos globos conectados por un tubo de volumen insignificante tienen un grifo de contacto. Estos globos tienen dos gases A y B, con temperaturas y volúmenes diferentes entre sí. En la figura vemos que el grifo está cerrado, por tanto:

PAG_LA .V = n_LA .R .T yp_B .V = n_B .R .T

Posteriormente, si abrimos el grifo, veremos que los gases se mezclan, como se muestra en la siguiente ilustración:

Para esta mezcla, tenemos las siguientes relaciones:

V_metro= V_LA+ V_B
PAG_LA .V = n_LA .R .T
PAG_B .V = n_B .R .T

Entonces, tenemos que la relación final de esta mezcla se puede extender a una mezcla de No gases. Así:

Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
Equipo Escolar de Brasil